Desde su fundación en 1914, Ford ha impulsado la innovación en la fabricación de automóviles. Desde la invención de la línea de ensamblaje móvil hace 115 años, también conocida como Fordism, hasta el uso actual de la fabricación aditiva, Ford está constantemente pensando en progresar acelerando la fabricación de vehículos mediante el aumento de la productividad, la ergonomía y el control de calidad.

Mientras que muchas compañías comienzan a explorar las posibilidades de la fabricación aditiva, Ford está nuevamente un paso adelante para mantener a sus vehículos saliendo de la línea de producción rápidamente.

La planta piloto de Ford en Colonia, Alemania, es pionera en la creación de cada nuevo diseño de vehículo antes de que comience la producción en masa. Tienen una línea completa de fabricación a pequeña escala, que desarrolla los automóviles hasta varios años antes de que entren en producción. Lars Bognar, ingeniero de investigación del equipo de Investigación e Ingeniería Avanzada de Ford en Aachen, ha estado trabajando en la creación de un flujo de trabajo optimizado para crear plantillas, herramientas y accesorios para el proceso de fabricación de Ford.

Herramientas impresas 3D personalizadas utilizadas en la planta piloto
Herramientas impresas 3D personalizadas utilizadas en la planta piloto

Adopción de la impresión 3D.

Los empleados de Ford usan muchas herramientas personalizadas durante la producción de sus vehículos. Estos a menudo están diseñados para una tarea específica y un modelo. La creación de estas herramientas externamente lleva mucho tiempo y es muy costosa. Para obtener herramientas más rápido, el equipo de Ford decidió realizar una prueba piloto de impresión 3D como una posible solución.

Se fundó un equipo dedicado a Fabricación Aditiva, y comenzaron un proyecto exitoso utilizando tecnología SLS. Tuvieron buenos resultados, pero las impresiones necesitaron un procesamiento posterior específico. Es por eso que Ford comenzó a usar la tecnología FFF de Ultimaker. Proporcionó una solución aún más rápida y asequible con menos problemas. De esta manera, no solo los ingenieros de impresión 3D, sino también las fuerzas de trabajo locales pueden utilizar la impresora para crear las herramientas que necesitan.

Ford eligió a Ultimaker porque la calidad en comparación con el costo es muy buena y nos gusta su fiabilidad.
Ford comenzó con el Ultimaker 3 antes de agregar el Ultimaker S5.
Ford comenzó con el Ultimaker 3 antes de agregar la Ultimaker S5.
La sencilla interfaz de Ultimaker Cura permite que cualquiera pueda crear herramientas por sí mismo
La sencilla interfaz de Ultimaker Cura permite que cualquiera pueda crear herramientas por sí mismo

Creación de herramientas, plantillas y accesorios antes de la producción

Muchas plantas de fabricación implementan la impresión 3D para optimizar su proceso de fabricación actual. Sin embargo, al tener un taller 3D dedicado en la planta piloto, Ford puede producir todos los diseños correctos antes de que un nuevo automóvil pase a la producción en masa. Esto le da a los ingenieros de Ford más tiempo para iterar los diseños de todas las herramientas personalizadas. Ford desea crear herramientas que no solo aceleren el tiempo de fabricación de los vehículos, sino que a menudo también tienen beneficios ergonómicos para la fuerza laboral. Por eso es importante para Ford poder realizar el diseño correcto para la aplicación.

El sistema de filamento abierto nos permite utilizar materiales industriales que nos ayudan a hacer herramientas y accesorios más duraderos para nuestra producción de alto volumen.
Las herramientas se crean en la planta piloto antes de ir a la producción en masa.
Las herramientas se crean en la planta piloto antes de ir a la producción en masa.
El Ford Focus solo tiene más de 50 herramientas personalizadas impresas en 3D
El Ford Focus solo tiene más de 50 herramientas personalizadas impresas en 3D

Fabricación local

Al utilizar las impresoras 3D de Ultimaker, las fuerzas de trabajo locales también pueden imprimir en 3D las herramientas que necesitan. Ford está colocando impresoras en fábricas en toda Europa, como en España, Italia y Rumania. El equipo de diseño en Alemania suministrará los diseños electrónicamente, y las herramientas se pueden utilizar al día siguiente gracias a la impresión 3D.

Pero Ford también va un paso más allá. Usando la solución de software generativa de Trinckle , Paramate , los trabajadores de estas plantas pueden generar plantillas sin ninguna otra experiencia en diseño 3D. El equipo de Colonia creará componentes que pueden usar para las herramientas, como manijas y soportes magnéticos. El ingeniero cargará el diseño del automóvil, agregará manijas, un espacio abierto donde deberán agregar una parte al automóvil y el software generará la plantilla. Este diseño puede enviarse directamente a Ultimaker Cura e imprimirse localmente con sus máquinas Ultimaker S5 en el sitio.

Hoy en día, solo los ingenieros de procesos capacitados pueden diseñar accesorios complejos. En el futuro, incluso el trabajador no capacitado puede usar este software para crear sus propias herramientas.
El software de Trinckle permite a los trabajadores generar herramientas que pueden enviarse directamente a la impresora 3D Ultimaker
El software de Trinckle permite a los trabajadores generar herramientas que pueden enviarse directamente a la impresora 3D Ultimaker

Beneficios de la impresión 3D

Hasta ahora, el piloto ya ha sido muy beneficioso para Ford. Según cada herramienta personalizada, ahorran una cantidad considerable de dinero en comparación con la fabricación tradicional o la subcontratación. El Ford Focus solo se fabrica con más de 50 herramientas, plantillas y accesorios diseñados a medida. Ford también está buscando repuestos para máquinas de producción de la línea de fabricación. Al imprimir estas piezas, aumentan drásticamente el tiempo de actividad de las máquinas y la línea de fabricación no necesita detenerse por largos períodos de tiempo.

Pero la impresión 3D no es solo beneficiosa financieramente. Muchas de estas herramientas tienen grandes beneficios ergonómicos para la fuerza laboral de Ford. Con el uso prolongado, las herramientas de metal tradicionales pueden comenzar a sentirse extremadamente pesadas y pueden afectar la salud de los trabajadores con el tiempo. La gama de materiales de Ultimaker a menudo es lo suficientemente fuerte como para reemplazar las herramientas metálicas, lo que facilita mucho la vida del personal de montaje.

Varios jigs impresos y accesorios
Varios jigs impresos y accesorios

Planes futuros

Ford está expandiendo sus capacidades de impresión 3D rápidamente. Al optimizar el flujo de trabajo para crear herramientas, plantillas y accesorios, están aprendiendo más sobre las posibilidades de la impresión 3D. Lars no solo busca crear herramientas y accesorios, sino que también explora las posibilidades de crear piezas de repuesto y piezas finales mediante la impresión 3D. “Queremos hacer el siguiente paso, también queremos imprimir piezas de repuesto en 3D. Queremos diseñar para la fabricación aditiva y poder imprimir piezas de producción para vehículos de producción ”.

El Ultimaker S5 en la planta piloto de Ford en Colonia

La Escuela de Ingeniería NYU Tandon es más que un recurso para los estudiantes que desean aprender sobre la tecnología de hoy y de mañana. Rebosante de herramientas de fabricación aditiva como impresoras Ultimaker 3D, máquinas CNC, cortadoras láser y equipos de imágenes, NYU Tandon fue diseñado para inspirar y preparar a los estudiantes para que sean motivados y autosuficientes al abordar esfuerzos científicos y de ingeniería que benefician al mundo que los rodea.

Victoria Bill, directora fundadora de la Escuela de Ingeniería de MandSpace Lab de la Universidad de Nueva York Tandon , entiende cuán esencial es la impresión 3D como herramienta para que los estudiantes la tengan a su alcance. Ella dice: «La impresión 3D tiene un enorme potencial para atraer a la gente, ya que permite que su trabajo cobre vida frente a usted, y lo alienta a pensar de manera innovadora». Cuando su equipo se dispuso a equipar su espacio, sabían que las herramientas adecuadas y las impresoras 3D facilitarían dicho crecimiento para los estudiantes de todas las carreras.

Estudiantes de NYU Tandon
Estudiantes en NYU Tandon usando impresoras Ultimaker

Un laboratorio bullicioso construido para el futuro

Hasta la fecha, el laboratorio cuenta con 14 impresoras Ultimaker que se utilizan casi las 24 horas del día, la mayoría de las cuales funcionan de 20 a 24 horas por día. Estudiantes universitarios, personal y profesores de 18 escuelas diferentes de la NYU visitan el laboratorio, incluidos estudiantes de los campus de Shanghai y Abu Dhabi. Como un ambiente acogedor que fomenta el ingenio y fomenta la creatividad, los estudiantes abordan proyectos que marcan la diferencia en la vida de otros, como dispositivos ortopédicos impresos en 3D y dispositivos de asistencia.

Gabriella Cammarata, recién graduada del programa Integrated Digital Media Master en NYU, es parte de un proyecto de ortopedia en curso que es una colaboración entre MakerSpace Lab y NYU Langone Medical Center, y The NYU Ability Project , que conecta diseñadores, ingenieros y artistas con personas con movilidad limitada.

Gabriella trabajando en Ultimaker 3
Gabriella trabajando en un Ultimaker 3 en NYU Tandon

El proyecto fue iniciado por la Dra. Alice Chu, Profesora Asociada en el Departamento de Cirugía Ortopédica de la Escuela de Medicina de NYU. El Dr. Chu quería explorar maneras de construir aparatos ortopédicos impresos en 3D de bajo costo para niños con parálisis cerebral. Estos aparatos ortopédicos podrían servir como dispositivos de terapia para ejercitar los músculos de manos y brazos, así como también permitir que los niños adquieran movilidad o funciones adicionales en sus manos afectadas.

Como los dispositivos como los exoesqueletos de brazos y manos son demasiado caros para la familia promedio, Gabriella y sus compañeros se comprometieron a crear dispositivos ortopédicos y biomédicos de bajo costo bajo la guía del Dr. Chu. «Los niños requieren accesorios regulares para prótesis ortopédicas o prótesis completamente nuevas a medida que crecen, lo que significa que la mayoría de las compañías de seguros no cubrirán los costos elevados de las ortesis», dice Gabriella.

Dispositivos asistidos impresos en 3D
Dispositivos de ayuda creados por estudiantes en NYU Tandon

«El objetivo es diseñar y fabricar estos dispositivos utilizando impresoras Ultimaker 3D para que los padres, doctores y terapeutas ocupacionales puedan reproducirlos cuando sea necesario». Ayudar a los necesitados a través de proyectos innovadores en NYU Tandon les enseña a los alumnos valiosas lecciones sobre cómo estas herramientas pueden ser utilizado para mejorar las vidas de otros, al tiempo que agudiza las habilidades de fabricación aditiva que necesitarán en el futuro.

Proyectos pioneros con la ayuda de la impresión 3D

NYU Tandon continúa ofreciendo diversas opciones para esfuerzos de investigación, como los proyectos integrados verticalmente (VIP). Inicialmente establecido por Georgia Tech, el programa VIP se implementa actualmente en más de 28 universidades de todo el mundo, incluida la Universidad de Nueva York, y permite a los estudiantes obtener créditos para su título trabajando en un proyecto. Victoria transformó el proyecto de ortesis ortopédico en un curso VIP para que pudiera ser un proyecto de investigación sostenible a largo plazo en el cual los estudiantes pudieran participar durante múltiples semestres. Se alienta a los estudiantes a contar su trabajo para obtener los créditos de ingeniería requeridos para la graduación y, al mismo tiempo, desarrollar una cartera de proyectos.

La traducción del proyecto a un curso también permite que los estudiantes más avanzados y más antiguos mencionen y lideren a los nuevos estudiantes que se unen al equipo de investigación y proyecto.

El objetivo de su equipo VIP específico es diseñar y crear aparatos ortopédicos impresos en 3D, personalizados y de bajo costo para niños con trastornos musculares degenerativos como la parálisis cerebral. Ofrecido como un curso en NYU, los estudiantes de una combinación de disciplinas se reúnen durante tres semestres para desarrollar dispositivos que actúan como herramientas de terapia y facilitan el aumento de la funcionalidad de la mano.

Estudiantes VIP en una exposición de investigación
Estudiantes VIP que muestran dispositivos biomédicos impresos en 3D en una exposición de investigación 2018

Además de desarrollar dispositivos de asistencia y terapéuticos, los grupos de estudiantes trabajan en una variedad de proyectos que entran en el ámbito del diseño y la ingeniería. El programa VIP en NYU Tandon también alberga el grupo NYU Hyperloop, que está compuesto por 30 estudiantes de los campus de NYU y Shanghai. El grupo fue uno de los 27 de los 700 equipos elegidos para participar en la Competencia 2017 de Hyperloop Pod por SpaceX, después de lo cual se les permitió probar sus prototipos en la pista Hyperloop en Hawthorne, California.

Un esfuerzo sinérgico del estudiante

Uno de los aspectos más impresionantes del MakerSpace Lab es que es casi completamente dirigido por estudiantes. Cada semestre atrae a unos 1.500 miembros únicos, que incluyen 350 primeros años ansiosos por profundizar en la impresión 3D. «Tenemos cuatro estudiantes de posgrado y 24 estudiantes de pregrado que trabajan con las impresoras Ultimaker», dice Victoria.

Espacio NYU Tandon
Un estudiante revisando una impresión en NYU Tandon

«Cuando los estudiantes llegan al MakerSpace Lab en NYU Tandon, se entrenan en grupos para asegurarse de estar preparados para imprimir, pero la interfaz fácil de usar de Ultimaker hace que el proceso sea fácil de aprender». En el futuro, Victoria espera expandirse. su línea de impresoras Ultimaker 3D para continuar ofreciendo lo último en tecnología de fabricación aditiva innovadora, abriendo nuevas puertas para los estudiantes con ideas que inspirarán y ayudarán a otros.


La impresión 3D está teniendo una adopción cada vez más extendida en el campo médico, con numerosos ejemplos de aplicaciones que ayudan a los cirujanos a planificar con precisión la cirugía estética. Ahora, el potencial de la impresión 3D está siendo examinado por hospitales que tratan a pacientes que luchan por su vida.

La ETZ (Elisabeth-TweeSteden Ziekenhuis) es uno de los once centros de trauma en los Países Bajos. Como el único centro en el país con cirujanos de trauma en el lugar las 24 horas del día, sirve como el lugar principal para pacientes de emergencia en el norte de Brabante. La impresión 3D ya se ha utilizado para visualizar las fracturas óseas, pero los investigadores pioneros creen que también se puede utilizar para ayudar a tratar a los pacientes con traumatismos.

Mike Bemelman, MD, cirujano traumatólogo en ETZ, ya había visto el potencial de la impresión 3D en 2016. Junto con Lars Brouwers, MD, PhD-candidate y Koen Lansink, MD, cirujano traumatólogo, han comenzado a investigar sobre la beneficios y efectividad de la impresión 3D, en comparación con las tecnologías tradicionales y otras nuevas tecnologías. Su idea es la impresión en 3D de las fracturas óseas escaneadas para que tanto los cirujanos como los pacientes tengan una idea clara de cada situación antes de operar.

Antes de la impresión en 3D

Para prepararse para una operación, los cirujanos analizarán las tomografías computarizadas del paciente. Obtener una idea exacta de cada situación es un desafío, incluso para un cirujano experimentado. Las tomografías computarizadas se convierten en una reconstrucción en 3D, lo que permite a los cirujanos examinarla virtualmente en la pantalla de una computadora. Si bien esto ha mejorado la facilidad de comprender cada situación, tiene sus limitaciones: los cirujanos a veces encuentran difícil orientar el modelo y las reconstrucciones 3D se ven en una pantalla 2D, careciendo de una sensación realista de profundidad.

Crear una tomografía computarizada
Crear una tomografía computarizada del paciente

Impresión 3D huesos fracturados

Lars comenzó a utilizar el Ultimaker para imprimir estructuras óseas fracturadas, lo que permite a los cirujanos analizar una fractura no solo mirándola, sino también tocándola y rotándola, lo que le da un importante valor agregado al proceso de planificación de la operación. Utilizando material de soporte de PVA soluble en agua, las geometrías orgánicas complejas se pueden reproducir con precisión con cavidades pequeñas y detalles importantes incluidos.

Adoptando impresión 3D en el proceso

Uno de los desafíos de adoptar la impresión 3D fue encontrar una forma simple y eficiente de convertir archivos DICOM (el formato de archivo propietario de escaneos CT) en archivos 3D imprimibles. Usando Philips IntelliSpace Portal, Lars puede exportar directamente un modelo 3D del escaneo, que puede preparar en Ultimaker Cura y enviarlo al Ultimaker 3 .

Elisabeth-TweeSteden Hospital
Impresión de un modelo tridimensional de una fractura ósea a partir de datos de tomografía computarizada.

Beneficios para el paciente

Después de que el paciente se encuentra en una condición estable, se realiza una tomografía computarizada para que los médicos puedan hacer un diagnóstico. La información de la tomografía computarizada está disponible de inmediato para Lars en el estudio de impresión 3D, donde puede comenzar a imprimir la estructura ósea fracturada del paciente. La impresión en 3D estará lista en un día y los cirujanos la utilizan para planificar la operación y explicar el proceso al paciente antes de que suceda.

Discutiendo el procedimiento
Comunicarse mejor con los pacientes
Nuestro objetivo fue investigar si la impresión 3D puede ser de valor agregado para clasificar las fracturas acetabulares. La conclusión más importante de nuestra investigación es que la impresión 3D tiene un valor agregado.

Resultados de la investigación de Lars

Cuando un paciente tiene una fractura, los doctores analizarán las radiografías o los escáneres de 2DCT y decidirán sobre un tratamiento apropiado. Cuanto mejor sea la comprensión de la situación, con mayor precisión se puede determinar el procedimiento correcto. Los cirujanos llegarán a una solución utilizando un sistema de puntuación de acuerdo, conocido como puntaje kappa. En promedio, los cirujanos con poca experiencia tienen una puntuación kappa de alrededor de 0.2, usando imágenes tradicionales de 2DCT. Los cirujanos con más años de experiencia tienen una puntuación kappa de alrededor de 0.4. Lars investigó el puntaje del acuerdo cuando los cirujanos utilizaron otras técnicas como 3DCT, impresión 3D y visualización de realidad virtual. Utilizando un modelo impreso en 3D, tanto los cirujanos nuevos como los experimentados obtuvieron una kappa de entre 0.6 hasta 0.7, que es la puntuación más alta de todos los métodos.

El sistema de puntuación Kappa
El coeficiente kappa se usa para medir el acuerdo entre cirujanos.

El aumento de la puntuación kappa demuestra el valor agregado de la impresión 3D en el proceso de toma de decisiones. Al realizar esta investigación, Lars espera probar que la impresión 3D puede ser de valor agregado para la satisfacción del paciente, la satisfacción quirúrgica, el tiempo de operación y la calidad de vida relacionada con la salud del paciente.

Descargo de responsabilidad: las impresoras Ultimaker 3D están diseñadas y fabricadas para la fabricación de filamentos fundidos con termoplásticos de ingeniería Ultimaker dentro de un entorno comercial / empresarial. La mezcla de precisión y velocidad hace que las impresoras Ultimaker 3D sean la máquina perfecta para modelos conceptuales, prototipos funcionales y la producción de pequeñas series. Aunque logramos un estándar muy alto en la reproducción de modelos 3D con el uso de Ultimaker Cura, el usuario sigue siendo responsable de calificar y validar la aplicación del objeto impreso para su uso previsto, especialmente crítico para aplicaciones en áreas estrictamente reguladas, como dispositivos médicos. y aeronáutica.


Para los arquitectos, los beneficios de tener una impresora 3D de escritorio interna son innumerables. La impresión 3D no solo ahorra tiempo y dinero, sino que también transforma su flujo de trabajo de diseño. Desde ayudarlo a presentar los conceptos a los clientes de forma más rápida y permitir más iteraciones durante el proceso, la impresión 3D en la arquitectura tiene mucho sentido. Aquí hay seis razones por las que debes considerar una.

1. Ver la imagen más grande

Ya sea que esté mirando un diseño de construcción inicial, o incluso un modelo de ciudad a gran escala , poder ver algo físicamente crea una impresión duradera. Interactuar con un proyecto, en lugar de simplemente verlo en una pantalla, puede ser esencial para darse cuenta de cómo un diseño interactúa con su entorno. También es la mejor manera de percibir los cambios o desafíos que puede necesitar superar. La impresión 3D de escritorio ayuda a los arquitectos a comunicarse mejor, tanto para los clientes como para los colegas, de modo que todos estén en sintonía desde el principio.

Modelo de construcción impreso en 3D

2. Itera sin desperdiciar recursos

Uno de los mayores beneficios de tener una impresora 3D de escritorio en la empresa es que le permite responder de inmediato a los comentarios de los clientes en tiempo real , sin tener que esperar a que los modelos se adapten, recreen a mano o se envíen. Los pequeños cambios en un diseño se pueden imprimir una y otra vez, lo que le permite comprender completamente cuánto afectará una revisión a algo y si expresará o no la estética que está tratando de lograr. Con la impresión 3D, puede reducir drásticamente los costos por modelo, liberando el presupuesto para crear múltiples iteraciones.

3. Le ahorra tiempo, le ahorra dinero

Los métodos tradicionales de construcción de modelos pueden consumir mucho tiempo y ser muy laboriosos. Aunque las empresas pueden subcontratar esto, puede tener un costo considerable, lo que significa más presupuesto para un proyecto antes de que se le adjudique el contrato. ¿Qué pasaría si pudiera crear un modelo confiable, completo con detalles sofisticados, todo en cuestión de días?

Tener una impresora 3D de escritorio a su alcance significa que tiene el control de su modelado. Una impresora 3D avanzada como la Ultimaker S5 tiene características como la nivelación automatizada de la placa de construcción y un sensor de flujo de material, para que los empleados no tengan que perder tiempo supervisando las impresiones. Y los perfiles de material de impresión preconfigurados de Ultimaker Cura hacen que el proceso sea tan simple como hacer clic en un botón, para que no tenga que perder el tiempo jugando con configuraciones de calor sensibles o preocupándose por la adhesión a la placa de construcción. Esto le permite volver a hacer lo que es importante: el diseño real.

Modelo 3D de una casa en Ultimaker Cura

4. Usa una gama de materiales

Una variedad de filamentos de impresora 3D significa que no importa lo que desee imprimir, tendrá la flexibilidad para crearlo. Si necesita algo que pueda manejar detalles más finos (como una fachada intrincada) o uno que le permita incorporar otras técnicas de creación de modelos , hay un material que funciona para usted. Por ejemplo, usar diferentes tonos de blanco puede agregar un sentido de elegancia a un modelo, mientras que acabados como madera o brillo pueden mejorar la estética general o enfatizar cómo los edificios se adaptan a un contenido más grande. Un sistema de filamentos abiertos como el de Ultimaker, le permite usar exactamente lo que desea y los materiales de soporte disolubles como el PVA le dan la libertad de realizar diseños elaborados.

5. Adopta diseños complejos

Para mostrar diseños y detalles complejos, la impresión 3D realmente se demuestra como una herramienta invaluable. Las geometrías intrincadas que normalmente serían un desafío para los modelos de construcción tradicionales se logran fácilmente en una impresión 3D. Esto mejora el proceso de diseño para que los arquitectos puedan ayudar a los clientes a entender cómo se verá un techo o fachada elaborada, o incluso mostrar cómo se desarrollarán la luz del sol y las sombras durante el día para crear una conversación con el cliente que dé vida a un edificio.

Un azulejo para una fachada de edificio

6. Combinar los métodos tradicionales con las nuevas tecnologías

Si bien la impresión 3D puede reemplazar las técnicas tradicionales de construcción de modelos, también puede agregarlas. Los sistemas geométricos complejos y el diseño paramétrico se pueden expresar de formas que nunca antes habían sido posibles. La creación de modelos de construcción desde cero es una tradición tradicional para los arquitectos, pero ¿qué pasaría si pudiera mejorar esto con las tecnologías más nuevas? La impresión 3D de escritorio puede ayudar a los arquitectos a realizar sistemas geométricos más complejos, como diseños paramétricos, para que los modelos puedan crear un impacto fuerte y tangible cuando se presenten a los clientes.

Estos son solo algunos ejemplos del valor que una impresora 3D puede agregar a su empresa de arquitectura. Con el ecosistema de Ultimaker, puede confiar en impresiones de alta calidad en todo momento, ayudándole a trabajar de manera más efectiva.


El estudio de arquitectura Make, ha comenzado a hacer prácticas diferentes para este sector. La empresa propiedad de los empleados tiene como objetivo «diseñar los mejores edificios, lugares y espacios del mundo». Las impresoras 3D de Make’s Ultimaker respaldan la cultura de diseño democrático del estudio y permiten que el equipo de modelado imprima miles de modelos cada año, desde conceptos de proyectos hasta enormes modelos de contexto.

Modelización antes de impresoras 3D

Antes de usar impresoras 3D, el Gerente de Make’s Modelshop, Paul Miles, se basó en los métodos tradicionales de creación de modelos. Los modelos conceptuales fueron cortados a mano con espuma y tarjeta; masificación de modelos de madera. Pero este era un trabajo que consumía mucho tiempo y mano de obra.

Todavía tenemos un taller de madera, pero es una molestia mover grandes trozos de madera. El ruido y el polvo son completamente diferentes a las impresoras limpias y silenciosas en la oficina.

La impresión 3D ahorra tiempo y costos

Hoy en día, casi todos los diseños arquitectónicos de Make comienzan su vida en una placa de construcción Ultimaker.

Las impresoras 3D incluso se utilizan para grandes estudios de viabilidad. Por ejemplo, el equipo terminó recientemente un modelo de contexto de escala 1: 1000 de East London. Reproduciendo un kilómetro cuadrado de la ciudad, 850 edificios fueron impresos en 3D y posicionados con precisión sobre una base de un metro cuadrado.

Gran modelo de estudio de viabilidad impreso en 3D
Este gran estudio de factibilidad impreso en 3D costó solo £ 2,000 y tardó dos semanas en completarse.

Hasta hace unos años, Paul encargaba a un proveedor externo que construyera este modelo con madera. Con un precio típico de £ 20,000 ($ 26,500), tomó hasta seis semanas completarlo. Ahora, con un conjunto de impresoras Ultimaker 2+ y Ultimaker 3 que multiplican sus esfuerzos, el equipo de Paul fabricó cientos de estructuras individuales en dos días. ¿El costo? £ 2,000 ($ 2,650) para mano de obra y materiales, con un tiempo de construcción de dos semanas.

Mientras que un 90% de ahorro de tiempo y costos representaría un ROI revolucionario para la mayoría de las empresas, Paul ve esto solo como una ventaja. Para él, el verdadero valor de la creación de modelos impresos en 3D yace en otra parte.

LSQ building 3D printed design
Los diseñadores utilizaron modelos impresos iterativos en 3D para reinventar un hito del West End, LSQ London, mientras conservaban su exterior original
Edificio LSQ finalizado en Leicester Square de Londres
Al desbloquear el potencial del sitio con un elegante techo curvo, Make Architects ganó un Structural Steel Design Award en 2017

Apoyando una cultura de taller

Las impresoras Ultimaker desempeñan un papel importante en la forma de trabajar de ‘taller’ de Make. Cada empleado del estudio es inducido a usar las impresoras 3D de Modelshop y crear sus propios diseños. Paul dice que esto no sería posible sin el ecosistema fácil de usar de Ultimaker : «El paquete completo de Ultimaker Cura y las impresoras significa que cualquiera puede imprimir un diseño en 3D. Con los perfiles de material predeterminados, el flujo de trabajo sencillo es sin duda una gran ventaja «.

Esto es especialmente útil para los diseñadores, que imprimen iteraciones rápidas en 3D para probar las limitaciones del sitio y llevar sus conceptos a la madurez.

Los modelos tangibles impresos en 3D ayudan a tomar decisiones de diseño arquitectónico
Afinar las propiedades estéticas de una estructura con un modelo impreso en 3D le permite recoger y sentir los edificios
Colaboración creativa usando impresión 3D
Los diseñadores, arquitectos y clientes pueden tomar decisiones creativas cruciales basadas en modelos 3D impresos precisos y rentables

Para hacer esto, los diseñadores imprimen bocetos ‘en 3D’ para encontrar los límites estéticos del espacio. La escala, el volumen, la masa, la proporción y la orientación son todas variables en esta búsqueda. Y al diseñar el mejor edificio posible para ese espacio, su búsqueda debe ser rigurosa. Luego, se compara cada estructura con el paisaje urbano circundante para garantizar que armoniza con su entorno, se adapta a la actividad humana e incluso proyecta las sombras adecuadas.

Paul explica que la misma experiencia no se puede lograr en el plano 2D de una pantalla de computadora:

Los modelos conceptuales impresos en 3D significan que todos, desde arquitectos hasta clientes, pueden agachar la cabeza y moverse realmente por el modelo; ellos pueden recoger y sentir los edificios.

Con los modelos básicos utilizados para la ideación y los modelos posprocesados ??para la presentación, la impresión 3D se ha convertido en una parte muy importante del desarrollo del diseño de Make. Un año rara vez pasa sin que los proyectos sean preseleccionados, y algunos continúan ganando premios. Por ejemplo, su diseño St James’s Market recibió recientemente un premio RIBA London 2018.

Fabricación digital local para negocios globales

Con estudios adicionales en Sydney y Hong Kong, el flujo de trabajo de impresión 3D de Make permite compartir sin fricción y aumenta la productividad. Por ejemplo, cuando se acerca la fecha límite, el equipo global puede colaborar en diseños en 3D durante todo el día, gracias a las tres zonas horarias de la oficina. Paul agrega que hay mucho flujo entre las oficinas: «Crearemos archivos en Londres y los imprimirán en Sydney o Hong Kong. Es mucho más un esfuerzo conjunto, en lugar de estudios individuales «.

Prueba de restricciones de diseño a través de iteración impresa en 3D
Haga que los arquitectos utilicen sus 14 impresoras Ultimaker 3D para crear ‘bocetos 3D’ iterativos y explore las restricciones de diseño del sitio
Uso de Ultimaker Cura para la preparación de impresiones arquitectónicas
La interfaz simple pero potente de Ultimaker Cura significa que el conjunto de impresoras 3D de Make es accesible para todos los empleados

Modelado escalable en una sola red

Con el paso de los años, la confianza de los fabricantes de modelos en las impresoras Ultimaker ha aumentado. Después de que sus dos primeras impresoras fueran bien recibidas por sus colegas en 2014, Paul aumentó rápidamente su capacidad a cuatro y luego a ocho. Ahora con 14 impresoras, el equipo puede crear una amplia gama de proyectos modelo.

Paul dice: «Cuando se utilizan múltiples impresoras Ultimaker 3, Cura Connect hace que sea muy fácil hacer un seguimiento de lo que está imprimiendo y cómo son las máquinas. A veces inicio sesión en la red desde mi casa y verifico el progreso de la impresión desde allí «.

Diseños galardonados a través de la eficiencia impresa en 3D

Con la impresión 3D ahora integrada en su flujo de trabajo, Paul y su equipo confían en sus impresoras Ultimaker como la herramienta más efectiva para muchos trabajos. Al combinar esta tecnología con pintura en aerosol y corte por láser, el equipo de Paul desbloquea tiempo y atención para centrarse en la presentación general de los modelos. Por ahora, 14 impresoras satisfacen sus necesidades. Pero Paul admite, «Si necesitamos 100 Ultimakers, obtendremos 100».

Para obtener más información acerca de cómo la impresión 3D podría beneficiar su práctica de arquitectura, lea el blog a través del siguiente enlace.


Nos encanta ver publicaciones en redes sociales, blogs y videos sobre cómo las personas están usando impresoras 3D de Ultimaker. Pero cuando nos encontramos con el impactante vídeo de Jorge Valle sobre sus trabajos en diseño (e impresión 3D), tuvimos que contactarle para obtener más información.

Jorge Valle, de 26 años, es el antiguo Director de Diseño del fabricante de muebles Cancio en España, y ahora trabaja con la empresa de diseño multidisciplinar Myles Montgomery en Nueva Zelanda. Nos reunimos con él para preguntarle cómo utiliza la impresión 3D como parte de su proceso de diseño, ya sea creando nuevas ideas para muebles o utilizando su impresora para hacer regalos para su madre.

Imagen de Jorge Valle
Jorge Valle

¿Cómo comenzó a usar la impresión 3D?

Fue hace tres o cuatro años, después de haber estado siguiendo las noticias sobre impresión 3D durante mucho tiempo. Decidí dar el siguiente paso y adquirir una impresora 3D Ultimaker 2 para comenzar a hacer mis propias cosas. Comencé diseñando e imprimiendo pequeñas cosas prácticas, como fundas de teléfonos, soportes para mi cámara, incluso un par de pinzas. Luego incorporé la impresión 3D como parte del proceso de diseño de muebles en la empresa Cancio de Valladolid.

¿Podría describir cómo son habitualmente sus procesos diseño?

Cuando tengo una idea sobre un objeto nuevo, generalmente empiezo a dibujarlo en 3D usando herramientas poligonales como Cinema 4D, lo que me permite crear rápidamente una forma aproximada de lo que quiero. Una vez que tengo un modelo básico, voy al software CAD (Catia o Fusion 360) para comenzar a modelar la pieza exacta. Utilizo Ultimaker Cura para cortar el archivo STL que exporté de CAD, y en unas pocas horas obtengo un prototipo funcional del objeto.

Esa es la belleza de la impresión 3D. Es en este momento cuando pruebo el prototipo en la vida real y, dependiendo de los resultados, por lo general vuelvo al archivo CAD para hacer pequeñas modificaciones con el fin de hacerlo perfecto.

¿Cómo se traduce esto en la práctica para la creación de prototipos funcionales de muebles?

Al desarrollar nuevos mecanismos para nuestros productos en Cancio, necesitábamos probarlos para verificar que todo funcionara correctamente. Estos mecanismos a menudo incluyen partes que se fabricarán utilizando moldeo por inyección de plástico en el proceso de fabricación final, por lo que la impresión en 3D nos ofrece una gran oportunidad para probar esos mecanismos a un bajo costo en muy poco tiempo.

En uno de nuestros proyectos necesitábamos diseñar un mecanismo para bloquear una mesa expandible, que consistía en dos partes móviles diferentes, así que comencé a esbozar algunas ideas, transformándolas en un modelo 3D e imprimiéndolas para probarlas en la vida real. Pocas horas después de tener la primera idea, ya tenía un prototipo funcional del mecanismo. La impresión 3D hace que este proceso sea más fácil y rápido.

Mecanismo de bloqueo de mesa, diseñado por Jorge Valle
Prototipo funcional de un bloqueo de mesa expandible
Cubierta de la máquina de reemplazo impresa en 3D, diseñada por Jorge Valle
Pieza de repuesto diseñada para una máquina de fábrica

¿Encontró que la impresora 3D se usa para aplicaciones que van más allá de la creación de prototipos?

En una ocasión particular, la pieza que conecta una de las máquinas de fábrica con su tubería de ventilación se rompió. Solicitar y esperar un reemplazo habría costado mucho en términos de tener una máquina que fabrica en una cadena de producción. Así que decidí diseñar e imprimir una pieza similar, y con nuestra impresora 3D de Ultimaker pudimos reducir el tiempo de inactividad de días a horas, ahorrando mucho dinero y problemas con nuestros clientes.

¿Y qué tal fuera del trabajo?

Si eres un artista en 3D o un diseñador de productos, la impresión 3D es la manera perfecta de ver cómo tus creaciones cobran vida.

Gracias a mi impresora 3D Ultimaker pude dar los mejores regalos de Navidad a mi familia y amigos, con creaciones impresas personalizadas. Mi madre ama las plantas de cactus, así que decidí crear una maceta que llené con tierra y tres tipos diferentes de cactus comprados en IKEA. ¡Se enamoró!

Jorge Valle estampado de macetas
Bespoke 3D cactus impreso cactus – el regalo de Navidad perfecto


Como diseñador, ¿usa algún otro método de creación de prototipos?

Antes de comenzar a utilizar la impresora 3D en Cancio, solíamos hacer prototipos usando moldes costosos para inyección de plástico, creados por diferentes compañías. Esto fue un problema, no solo en términos de costos sino también de tiempo. Una vez que enviamos el archivo, tuvimos que esperar varios días para tener un primer prototipo, y luego repetir el proceso para cada cambio en el modelo. Con una impresora 3D, todo está dentro de la empresa, y puede ver los resultados en horas en lugar de días, lo que le da mucha más libertad para diseñar cosas diferentes y probarlas.

¿Estás trabajando en nuevos proyectos usando impresión 3D?

Actualmente estoy trabajando aquí en Nueva Zelanda para la empresa de diseño multidisciplinar Myles Montgomery, donde estoy desarrollando un proyecto que integrará realidad virtual, visualización arquitectónica e impresión 3D. Es un proyecto que ha estado en mi mente durante muchos años, que combina mis habilidades como ingeniero de diseño industrial y artista en 3D, pero aún no puedo dar más detalles.

¡Esperamos ver el producto terminado! Y gracias a Jorge por compartir ideas sobre su proceso de diseño 3D con nosotros. Puedes ver más sobre el trabajo de Jorge en su sitio web .


Volkswagen Autoeuropa, responsable de la fabricación de modelos emblemáticos como Scirocco y Sharan, con niveles de producción anual de 100.000 automóviles, ahora utiliza la impresión 3D para revolucionar su flujo de trabajo.
El departamento de fabricación aditiva, imprime en 3D posicionadores que ayudan a la fabricación en la cadena de montaje. De esta forma, ya no depende de proveedores externos para sus herramientas, plantillas y accesorios,  reduciendo en gran medida los costos y  plazos de entrega de varias semanas a solo unos pocos días.

Ayudas de fabricación impresas en 3D

El caso de Volkswagen Autoeuropa ilustra cómo la impresión 3D puede ser de gran valor para la industria del automóvil. Mientras que, tradicionalmente la impresión en 3D solía asociarse con la creación de prototipos, a día de hoy tiene un gran potencial para las empresas de fabricación en la creación de herramientas personalizadas, plantillas, accesorios y otros utillajes para la fabricación industrial. Con la impresión 3D, es posible crear diseños altamente complejos y realizar revisiones y correcciones rápidas, sin penalizaciones de costos o largos plazos de entrega. Las herramientas se pueden adaptar para que coincidan con los requisitos exactos, haciendo que la función y el rendimiento sean los principales impulsores del diseño y no así el costo ni el tiempo.

Plantilla de protección de rueda impresa en 3D
Esta plantilla de protección de rueda impresa en 3D, antes se obtenía por 800€ mediante proveedor externo, pero ahora se puede imprimir por solo 21 €. El tiempo de desarrollo de la herramienta se ha reducido de 56 a 10 días.

Proveedores externos

Antes de trabajar con Ultimaker, Volkswagen Autoeuropa dependía de proveedores externos para sus herramientas, plantillas y accesorios. Estas empresas de terceros, frecuentemente tardaban varias semanas en procesar la maqueta y fabricar las herramientas en cuestión. Esto retrasó considerablemente la producción y afectó negativamente al flujo de trabajo de Volkswagen Autoeuropa.

La subcontratación también resultó costosa, especialmente si se requerían modificaciones en el diseño original. Al desarrollar nuevas ayudas de fabricación, Volkswagen Autoeuropa a menudo necesita adoptar un enfoque de prueba y error. Esto no fue práctico cuando se trabaja con otras compañías.

Ahorro de tiempo y dinero con la impresión 3D

Después de haber validado el concepto en 2014, Volkswagen Autoeuropa actualmente tiene 7 Ultimakers en funcionamiento y produce el 93% de todas las herramientas fabricadas externamente en la empresa. La transición a la impresión en 3D le ahorró a Volkswagen Autoeuropa un 91% en costos de desarrollo de herramientas y redujo su tiempo en un 95%. Como explica Luis Pascoa, director de planta piloto de Volkswagen Autoeuropa:

Solo imprimiendo un puñado de herramientas podemos recuperar la inversión inicial.
Insignia de puerta trasera impresa en 3D
Esta insignia del portón del maletero, con el proveedor externo tardó 35 días en el tiempo de desarrollo y costó 400 €. Con las impresoras 3D de Ultimaker, el proyecto se completó en 4 días y los costos se redujeron a 10 € por pieza.
Indicador de ventana impreso en 3D en Volkswagen Autoeuropa
Esta plantilla de ventana solía costar 180 € por pieza con el proveedor externo, ahora se puede imprimir en 3D a tan solo 35 €. El tiempo de desarrollo se redujo de 8 a 6 días.

Durante 2016, la instalación ahorró aproximadamente € 150,000, una cifra que se espera que aumente a € 250,000 en 2017. La inversión inicial en las máquinas Ultimaker se recuperó completamente en 2 meses. Además de estos ahorros de tiempo y costo, las herramientas impresas en 3D son más ergonómicas y ofrecen una mayor participación del operador, ya que la retroalimentación se puede incorporar más fácilmente en las iteraciones de diseño, todo sumando niveles de eficiencia sin precedentes. Las herramientas impresas en 3D que produce Volkswagen Autoeuropa se consideran mejores prácticas en el grupo Volkswagen.

Cambios en el flujo de trabajo

Al producir las herramientas internamente, Volkswagen Autoeuropa puede omitir el departamento de compras y tiene la capacidad de desarrollar ideas para herramientas nuevas o mejoradas junto con los operadores. Eso era imposible anteriormente, ya que solo algunas ideas podrían implementarse de manera oportuna.

Se puede imprimir una nueva herramienta durante la noche, y a la mañana siguiente los operadores la prueban en la línea de montaje. Sus comentarios se pueden incorporar en iteraciones de diseño consecutivas hasta que se haga la herramienta perfecta. Esta herramienta se puede imprimir tantas veces como sea necesario y a muy bajo costo.

Herramientas de impresión 3D en Volkswagen Autoeuropa
Las ayudas de fabricación ahora pueden imprimirse en 3D durante la noche y probarse a la mañana siguiente, lo que acelera considerablemente el proceso de desarrollo.

Impresión 3D y fabricación

La impresión 3D ofrece el potencial de revolucionar la fabricación. Con una impresora 3D interna, los prototipos, las herramientas y las piezas de uso final pueden fabricarse rápidamente y a una fracción de los costos de la subcontratación. Con la impresión 3D de escritorio, las empresas de fabricación pueden optimizar su producción y lograr una mayor eficiencia que nunca. Como argumenta Luis Pascoa;

Ultimaker es una solución de bajo costo que ofrece resultados de alta calidad y calidad. Si considera toda la industria automotriz, ¡el potencial es enorme!

El 5 de septiembre de 2017, Volkswagen Autoeuropa y Ultimaker organizaron conjuntamente un seminario web en vivo sobre herramientas impresas en 3D, plantillas y accesorios en la industria automotriz, que se puede volver a consultar aquí . Miguel José, Ingeniero de Procesos de Volkswagen Autoeuropa, habló en nombre de la planta y dijo que los ahorros proyectados para 2017 de € 250,000 ya habían sido superados y ahora se espera que asciendan a € 325,000.

Volkswagen Autoeuropa demuestra claramente cómo la impresión 3D puede revolucionar el flujo de trabajo en las empresas automotrices. Si le interesa saber qué puede hacer Grupo Sicnova y Ultimaker por su negocio, haga clic en el siguiente botón para comunicarse con nosotros y analizar con uno de nuestros asesores, cómo podemos mejorara sus procesos de producción.

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El reto

Con sede en Zhejiang, China, el Centro de Recuperación de Miembros Artificiales se fundó en 1958 para proporcionar a los pacientes unos miembros artificiales, prótesis y soluciones ortésicas apropiadas, consistentes y de gran calidad. También conocido como el Centro de Bienestar Social de Zhejiang, este centro es responsable de desarrollar miembros artificiales, órtesis, sillas de ruedas, carros y servicios para heridos, discapacitados y ancianos.

El sr. Wang, operario de una fábrica local de herramientas, sufrió una lesión de muñeca incapacitante mientras estaba trabajando con una máquina. Cuando acudió al Centro de Recuperación para recibir tratamiento médico, parte de su plan de tratamiento incluyó cooperar con el equipo técnico de Shining 3D y su EinScan-Pro. Esta historia muestra cómo con la ayuda de un escáner 3D y una impresora 3D sus lesiones fueron sanadas y el paciente pudo volver rápidamente a su trabajo.

Caso de estudio EinScan de Shining 3D

Métodos tradicionales

¿Por qué la fabricación aditiva y el CAD/CAM están remplazando a los métodos ortésicos tradicionales? El molde en escayola es el método tradicional para producir órtesis personalizadas y prótesis, aunque este método puede ser complicado, laborioso y molesto.

Por ejemplo, el encaje de moldes de yeso en los niños a menudo es estresante para el paciente, los padres y el médico. Además, el equipamiento tradicional, como por ejemplo los entablillados, son difíciles de encajar perfectamente, debido a que nuestro esqueleto humano es “imperfecto”. Los pacientes que usan moldes de escayola normalmente se sienten incómodos y a menudo tienen heridas debido a un encaje imperfecto.

La mejor solución

 

Visualizado 3D de Órtesis

Visualizado 3D de Órtesis desde escáner 3D

Para mejorar el tratamiento de los pacientes y acelerar el desarrollo de dispositivos ortésicos más precisos, el Centro de Recuperación de Zhejiang necesitaba una alternativa a los moldes de escayola. Por ello colaboraron con el equipo de Shining 3D para obtener una alternativa más rápida, limpia y menos invasiva usando el escáner 3D EinScan-Pro.

Este dispositivo permite una fácil captura en 3D de las partes del cuerpo humano, incluyendo miembros, cabeza o torso, de forma rápida y precisa para todos los pacientes, con una variedad de ajustes. El crecimiento de la impresión 3D ha cambiado radicalmente a la comunidad médica, y Shining 3D lleva dedicándose a los tratamientos biomédicos desde hace más de diez años. Los científicos ya utilizan con regularidad la tecnología 3D para diseñar y fabricar una gran variedad de implantes, prótesis y más. Para medicina interna se requiere una certificación más estricta, pero para el caso de prótesis, órtesis y férulas la impresión 3D se emplea con frecuencia y gran éxito.

El escáner multi-funcional EinScan-Pro se usa en áreas diversas como medicina, educación, fabricación industrial, investigación, diseño, artes y patrimonio. En el campo de las órtesis y prótesis, quienes realmente necesiten dispositivos médicos personalizados son los verdaderos beneficiarios de esta increíble nueva tecnología.

El proceso

 

Ortesis 3D

Realización de Ortesis ajustada con escáneres 3D

EinScan-Pro revoluciona el proceso de encaje de prótesis y órtesis para pacientes. Estos son los pasos que se llevaron a cabo para escanear en 3D con un EinScan-Pro y fabricar posteriormente con una impresora 3D.
1. El técnico de Shining 3D usó el EinScan-Pro para escanear la mano, muñeca y brazo para recopilar datos de forma muy precisa.
2. Basándose en los datos de escaneado 3D obtenidos con el EinScan-Pro, los técnicos del Centro de Recuperación usaron un software ortopédico especial de procesamiento (CAD) para diseñar la forma de la férula teniendo en cuenta cualquier unión, músculo o masa ósea deformada.
3. La clínica fabricó entonces de forma rápida con impresión 3D la férula personalizada con una impresora 3D de estereolitografía, con una resina similar al ABS y PBT. Este resistente material se usa a menudo en industria automovilística, aeroespacial y para productos de consumo, pero también se puede usar para biomedicina y sector dental.

Resultados y beneficios para el cliente

1. Los datos 3D se adquirieron sin trastorno ni dolor para el paciente. El EinScan-Pro escanea con luz estructurada sin contacto, lo que es altamente preciso y evita por completo cualquier error de deformación que pueda estar causado por las técnicas tradicionales de moldeo en escayola.
2. Todos los datos del modelo de férula tienen que exportarse directamente a una impresora 3D. Una vez creada la pieza y encajada en el paciente, se vieron de inmediato las ventajas de flexibilidad y confort.
3. La férula personalizada impresa en 3D ofrece excelentes efectos ortopédicos y de salud. La rehabilitación del paciente y la recuperación de su ritmo de vida habitual se acelera debido a que el dispositivo permite el ajuste del miembro durante el proceso.

“Usar las tecnologías de escaneado 3D e impresión 3D hemos podido personalizar cada férula o prótesis de forma específica de acuerdo con la situación física de cada paciente. Esto permite a nuestros pacientes moverse con tanta libertad y flexibilidad como sea posible, dentro de la seguridad. Esto es una gran mejora respecto a los moldes de escayola, con menos molestias, y de forma rápida y fácil”

(Declaración de los especialistas del Centro de Recuperación de Zhejiang)